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Was sind Naturwissenschaften?
Naturwissenschaften sind ein essenzieller Bestandteil des heutigen Lebens. Ohne sie wäre nicht an Fortschritt zu denken, sei es in der Technik, in der Medizin oder in der Materialkunde. Die Naturwissenschaften setzen sich mit Raum und Zeit, den Elementen, den lebendigen Organismen und der Entstehung der Erde auseinander.
Was versteht man unter Naturwissenschaften?
Wissenschaften die sich mit der unbelebten und mit der belebten Natur befassen, diese messen, beschreiben und zu erklären versuchen, werden unter dem Begriff Naturwissenschaften zusammengefasst. Diese lassen sich in der heutigen Zeit in die Hauptgruppen Biologie, Chemie, Physik und Geowissenschaften einteilen. Von diesen vier Gruppen ist die Physik die grundlegendste Wissenschaft. Es werden die elementaren Kräfte der Natur sowie deren Zusammenhänge beschrieben. Die Chemie hingegen befasst sich mit den Elementen und ihren Verbindungen und beschreibt deren Verhalten, Eigenschaften und Veränderungen. Da sie dafür mitunter auf die Physik zurückgreift, wird sie gelegentlich als Teilbereich dieser bezeichnet. Mit lebendigen Organismen und Viren befasst sich die Wissenschaft der Biologie. Die Entwicklung und das Verhalten von Organismen werden über sie beschrieben. Daneben nutzt sie die Chemie um stoffliche Vorgänge innerhalb der Organismen zu erklären. Die Geowissenschaften setzen sich mit der Entstehung sowie der Entwicklung unseres Planeten auseinander. Bei ihnen kommen die grundlegenden Prinzipien der Physik und der Chemie der unbelebten Natur zum Einsatz.
Naturwissenschaften an den Universitäten
Im Studiengang Physik werden die Bausteine, die Gesetzmäßigkeiten und die Wechselwirkungen gelehrt. Das Untersuchungsobjekt bei dieser Naturwissenschaft ist die unbelebte Natur. Sie ist so gesehen das Gegenteil zur Biologie, die sich mit der belebten Natur auseinandersetzt. In der Physik ist die Vorgehensweise stark theoretische ausgelegt. Zuerst werden Vorgänge beobachtet und basierend darauf, mittels der Mathematik, Modelle erstellt. Diese ermöglichen dann Vorhersagen bezüglich dieser Vorgänge. Wichtige Teilbereiche sind unter anderem: Atom- und Kernphysik, Relativitätstheorie und Quantenmechanik, Thermodynamik, Geophysik, Astrophysik, etc.
Der Studiengang Chemie beschäftigt sich mit der Lehre von Stoffen und deren Umwandlungen. Die Chemie lässt sich in zwei Bereiche Unterscheiden: Anorganisch und Organisch. Die organische Chemie setzt sich nur mit Kohlenstoff und dessen Verbindungen auseinander. Beispiele dafür sind Proteine, Kohlenhydrate und Aminosäuren, alles lebenswichtige Bestandteile. Daher ist dieser Zweig sehr wichtig für die Medizin. Die anorganische Chemie hingegen behandelt alle anderen Elemente und Verbindungen, wie z.B. Kohlensäure. Zu diesen Hauptgebieten kommen Teilbereiche wie pharmazeutische Chemie, Elektrochemie und Nahrungsmittelchemie.
Mit der belebten Natur setzt sich das Biologiestudium auseinander. Den Mittelpunkt bilden daher alle Lebewesen und die Prozesse bei denen sie beteiligt sein können. Die Biologie lässt sich übergreifend in vier Bereiche unterteilen: Die Zoologie (Tierwelt), die Botanik (Pflanzenwelt), die Anthropologie (Menschen) und die Mikrobiologie (Mikroorganismen). Zum Lehrplan der Biologie gehören auch die Physik und die Chemie als Grundlagen der Vorgangsweisen.
Das Studium der Geowissenschaften befasst sich mit allen Aspekten der Erden und der Einwirkung physikalischer Kräfte auf diese. Dazu zählen zum Beispiel die Geophysik, die Wetterkunde und Klimaforschung, die Meereskunde und die Geologie (umfasst den Aufbau sowie die Entwicklung der Erde).
Allen Naturwissenschaften gemein ist, dass ein sehr gutes mathematisches Verständnis Voraussetzung für ein erfolgreiches Studium ist.
Foto: Alexander Raths – Fotolia